运算放大器:单通道,双通道抑或四通道(上)
在一个产品系列中要规划四通道产品时可以采用这种版图,因为这种版图可以被复制,再经垂直翻转就能快速生成四通道版图。输入和输出相当靠近正确的封装引脚。四通道运放的标准引脚输出如图5所示。
本文引用地址://m.amcfsurvey.com/article/110159.htm这种版图存在几个微妙的问题:(1)输入级不在裸片中心,而裸片中心是最低的机械应力梯度点,具有最小的失调电压;(2)从输出级到输入级的距离不够远;(3)从一个输出级到另外一个输入级的热波将使等温线变成曲线,因而无法被交叉耦合的输入对完全抑制,并造成从一个通道至另一个通道的串扰。
这些问题使设计师处于两难境地:对双通道运放来说最优的版图对四通道运放而言不是最优的。每个单通道、双通道或四通道运放的单个版图可以从头开始设计,但考虑到上市时间和开发成本,标准设计过程是要尽可能多地重复利用某个设计。当某个产品系列中只需要单通道或双通道运放时,双通道的版图通常是最优的。有趣的是,将图3进行水平翻转可以得到同样的四通道版图,因此与版图设计合理的双通道或单通道运放相比,四通道运放性能指标会较差。
几年前,有个制造商做出了指标非常好的四通道运放。秘诀是使用了一个特殊的引脚框,可接受两个双裸片,即混合器件或多芯片模块(MCM)。这种产品需要在内部完成装配,或与外部装配工厂进行紧密合作。最终的良品率近似等于各个裸片良品率的乘积。例如,如果裸片良品率是99%,那么最终良品率将是0.99×0.99 = 98.01%,这是完全可以接受的。另一方面,如果裸片良品率为90%,对于规格要求很严的器件来说这是很有可能的,那么总的良品率将是0.9×0.9 = 81%。
2009年12月曾有人展开过一项研究,通过五家半导体公司的网站统计单通道、双通道和四通道产品种类的 数量。调研结果如下:
单通道: 598,占 39.7%
双通道: 556,占37%
四通道: 350,占 23.3%
这里包括了大批量应用运放、音频放大器、高速、带有或不带有关断引脚的器件(算作两种)以及单位增益稳定和非完全补偿器件,在精密应用领域,如低失调电压或低噪声,总数会向单通道和双通道倾斜。(未完待续)
参考文献:
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[13]Soliman A M,Ismail M.Active Compensation of Op Amps.IEEE Transactions on Circuits and Systems,1979
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